（鄂尔多斯电业局 内蒙古鄂尔多斯 017010）
摘要：雷电为常见自然灾害，其对输电线路产生的影响较大，雷击时会有过大雷电流通过线路，导致输电线路被烧毁，无法正常供电，对整个电网安全稳定运行具有重要影响。为提高输电线路运行可靠性，需要落实有效防雷措施，来消除雷击对线路产生的影响。基于电网运行要求，收集输电线路相关数据，并对多项防雷措施进行对比，选择最佳防雷措施，来满足电力系统防雷需求，实现电网的有效保护。
关键词：输电线路；设计中；防雷措施；探讨
1、雷电对输电线路的危害
1.1、雷电的高热效应对输电线路的危害
雷电在放电过程中打到输电线路上，雷电的高热效应就会瞬间转化成数十万安培的电流，此时雷电流在输电线路杆塔上产生非常高的热能，会达到金属的融化点，输电线路杆塔上的金具导线可能出现融化的现象，严重的将会出现断线或倒杆，对电力系统的稳定运行和工业的安全生产都造成了一定的威胁。
1.2、雷电的高压效应对输电线路的危害
雷电在放电过程中，雷击点瞬间达到10万V以上的高压，如果雷击点在输电线路上，输电线路上的一些电气设备和金具导线瞬间受到非常大的破坏，可能会出现短路、跳闸、变压器烧毁等情况，破坏比较严重的将会引起火灾，使电力部门蒙受很大的经济损失。
1.3、雷电产生的电磁感应对输电线路的影响
雷电的形成过程会出现一定的电磁效应，当雷电在放电时打到输电线路上时，电磁效应在输电线路上会形成交变电磁场，使输电线路中的电流增大，从而将输电线路瞬间过载烧毁。
1.4、雷电的机械效应对输电线路的危害
雷电具有一定的机械效应，被雷电击中的物体出现变动和爆炸的情况，从而进入电力系统中，对输电线路、变压器以及发电机造成破坏，对人们的生活和电力系统的稳定运行有着消极的影响。
2、输电线路设计中的防雷措施
2.1、安装避雷线
将避雷线应用到高压输电线路中，可以取得良好的防雷效果，并且对比其他防雷措施来讲，所需成本投入更低，一般220kV及以上电压等级数输电线路可以选择架设避雷线方式防雷，110kV输电线路也选择此种方式。安装时要保证避雷线对导线具有良好屏蔽效果，避免雷电绕过避雷线直接对导线产生影响，最大程度上来减小绕击率。尽量减小避雷线对边导线保护角，控制在20°~30°即可，例如220kV与330kV双避雷线线路可设计成20°，500kV及以上输电线路，则应选择双避雷线形式，保护角则应控制在15°以内。另外，还需要对避雷线与杆塔进行接地。双避雷线正常工作电流会在每个档距中两根避雷线组成的闭合回路内感应出电流，并产生功率损耗。为减小此损耗，安装时可以设置小间隙来对杆塔进行绝缘处理，雷击时间隙被击穿，促使避雷线接地，保证输电线路运行安全。
2.2、设置耦合地线
如果无法顺利降低杆塔接地电阻时，可以选择设置耦合地线方式处理，在导线下方或者附近加设一根地线，可以加强避雷线与导线间的耦合，减少绝缘子串两端反击电压与感应电压分量。并且，设置耦合地线还可以在雷击塔顶时，向相邻杆塔分流雷电流，进而能够减小雷击跳闸事故的发生概率，尤其是山区防雷效果明显。
2.3、降低杆塔接地电阻
在针对110kV及以上杆塔输出线路防雷设计时，可以通过设置避雷线来达到目的，这样雷电活动时，杆塔底部电阻可以与避雷线合作降低电压，消除雷击对输电线路的影响。设计时可以利用伸长水平接地体来降低杆塔接地电阻，且电感随着接地体长度的增加而增加，冲击系数也更大，但是总结以往经验来看，其只有在一定长度范围内有效。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆还可以选择应用爆破接地技术处理，通过爆破制裂后，利用压力机将低电阻率的材料压入到土壤裂缝内，对土壤导电性能进行改善。或者也可以应用适量的接地电阻降阻剂处理，其作为化学物质自身具有一定导电性质，将其设置到杆塔地极周围，增加地极面积，达到降低接地电阻的效果，并且还不会因为雨水冲刷而出现移动或者腐蚀等问题。
2.4、安装线路避雷器
对输电线路安装避雷器，可以在雷击灾害发生时，将过大雷电流传输给相临近的杆塔，剩余电流则直接泄入大地内，通过分流来避免雷击电流对输电线路造成损害。并且线路避雷器还具有钳电位功能，尤其是电压偏高地区功能更为明显，同时还可以降低线路建设成本，提高输电线路建设综合效能，满足电网供电要求。
3、防雷技术在输电线路设计中的应用
3.1、科学的选择输电线路路径
输电线路运行中特别容易受地理环境和天气变化的影响，从而造成对其日常运行的危害。在输电线路的路径选择时，一定要尽量避免输电线路途径山谷、山坡等比较险峻的特殊地势地形，从而使其能降低输电线路遭雷击的概率。同时，在完成输电线路架设工作时，施工前还要严密勘探当地的地形和土壤特质，以避免因为地下水位高，或地表下面存在有十分丰富的导电矿物质，减少了杆塔在输电线路与地表之间的电阻，引发雷电电压短期内迅速提升的问题。
3.2、科学合理设置避雷装置
设置避雷线时一定要高度重视线路的规范合理化设计，尤其要充分掌握改线路的重点，能对输电线路与杆塔中所负荷的电流进行有效降低，避免出现输电线路被雷电击中的事故放生。此外，还一定要遵循成本投入和经济效益均衡的目标，只针对输电线路中所输送的电流电压在大于35kV的线路完成装置避雷线的施工，针对输送电流达到220kV的输电线路，还要为其安装两条甚至多条避雷线路，从而满足对线路中电流分支的需求。同时，还要依照输电线路所在的架设环境，对输电线路四周的边缘工作设备全面应用防雷技术，例如:变压器和变电站等。这些对输电线路存紧密相连的设备也要安设置避雷器，最大程度地加大其与地面之间的电阻额，使得整个输电系统的防雷功效得到全面实现。
4、输电线防雷技术的工作重点
4.1、确立管理目标并及时杜绝雷击隐患
关于加强和改进输电线路防雷措施方面,需要工作人员明确管理目标和重点保护范围。对于十分复杂的线路或雷击事故发生频繁过高或人群较为集中的区域实现重点防雷措施保护,在安装防雷装置前要精准探测和分析当地环境和地质条件。防雷措施的整改属于系统化工程,每一项环节的测定和维护都需要严格把关,比如:地质土壤,一定要考虑接地装置。
4.2、规范测试方式
加强和改进防雷技术已经成为目前电力领域内高度重视的核心问题,所以,运用最先进的防雷技术是必然需求。使用电阻检测仪器和技术这种传统的方式已经都要被淘汰了,关于这方面的改造和对事故发生的分析都是测试方法中需要改进的关键内容。
4.3、采取针对性措施
很多地方出现的雷击事故比较严重,而且屡屡发生,所以,根据这些地区的防雷技术重点分析输电线路的抗雷击性能的强弱,比如:输电线路大跨越式、架空线路、输电线路之间的大档距或大高差等问题,针对以上特点制定详实可行的防雷技术方案,加强对频发地区的防雷设定管理。
总而言之，输电线路在电力系统中有着非常重要的作用，输电线路是否正常对电力系统的运行有着决定性的作用，防雷技术在输电线路中的应用，能够提高输电线路的防雷效果，同时可提高电力系统的运行效率。因此，加强对线路防雷技术在输电线路设计中应用问题的研究具有必要性。
参考文献：
[1]杜巍.220kV高压输电线路的防雷设计分析[J].中国新技术新产品，2016(22):183-184.
作者简介：作者身份证号：15272219720727001X
论文作者:侯树荣
论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期
论文发表时间:2018/5/30
标签：线路论文; 防雷论文; 避雷线论文; 杆塔论文; 雷电论文; 输电线论文; 电流论文; 《电力设备》2018年第2期论文;